视频监视系统中字符叠加技术的应用.docx

视频监视系统中字符叠加技术的应用 王丽博+苏振恒+王晓侃摘要视频显示的广泛应用带动了OSD（On Screen Display）字符叠加技术的发展，OSD技术解决了视频系统中查看各种数据信息的问题本文设计了一款视频监视系统，可将字符信息显示于屏幕，具有显示字符稳定、可靠性高、实用性强等优点，方便用户获取信息关键词视频监视字符叠加技术0引言随着视频监视、安防系统在日常生活中的推广应用，为获得拍摄视频图像的时间及其他附加信息显得尤为重要为此本文设计了一款实用字符叠加系统，既方便使用者执行任务时查询信息，又为事后判读及数据处理提供参考依据本文采用字符叠加专用芯片，实现在视频图像上叠加图形、汉字及字符，建立友好的人机交互界面1字符叠加方案设计OSD是在视频信号中加入附加信息（如字符、时间、图形等），并使这两种不同的信号叠加后在同一画面中显示出来字符叠加有3种设计方案＼[1＼]：（1）搭建字符叠加系统的行场分离、显示内存和时钟电路等，该方案电路设计结构复杂，稳定性差；（2）使用可编程器进行设计，该方案成本高，编程复杂；（3）使用视频字符叠加专用芯片，无需将字符和视频信号混合起来进行编解码，极大地简化了芯片的逻辑功能，电路简单，系统结构紧凑有效，成本低。

基于以上特点，本文采用方案3，基于字符叠加专用芯片MAX7456的视频字符叠加方案字符叠加原理是在控制单元控制下，读取字符存储器中的字符信号，并将其转换成视频显示的格式，并与输入的原视频信号综合在一起，按照字符显示指定位置在监视器上显示出来＼[2＼]字符叠加系统框图如图1所示：叠加芯片MAX7456接收控制单元发出的叠加命令，把所要显示的字符信息叠加到视频信号中字符叠加芯片中默认存储了256个字符，因大多是日文和英文字母，所以在设计过程中，依据需要在字符存储器中修改了一些用不到的字符，重新添加了一些常用的中文点阵字符字符叠加单元的特点：● 256个用户定义字符或图形存储于EEPROM；● 字符大小为1812像素；● 通过SPI接口，用户可对字符、图形进行编程；● 字符可闪烁、反色和背景控制；● 最多显示16行30列字符；● 兼容NTSC制式和PAL制式2.1字符位置的确定＼[3，4＼]在屏幕上叠加字符实际上是把相应的像素叠加到指定的位置，显示存储器（SRAM）地址对应于监视器的固定位置字符存储器（NVM）预装了256个字符或图形，用户通过SPI串口设置字符存储器中的内容如图2所示，汉字“录”的数据信息由1812个点阵组成，字符信息由16进制数据表示，存储于NVM。

显示存储器存储了480个字符地址，这些地址指向存储在字符存储器中的字符字符存储器中共256行，每一行（54字节）包含一个字符的信息字符的每个像素点由三种状态（白色、黑色、透明）的2bit数据表示，像素定义（00 黑，01白，10透明）读取一个字符的像素时，先将字符的像素数据读入RAM，再从RAM将所需的像素数据读至SPI端口以下是显示字符的部分软件程序：void display（uint DMAddr ， uchar CAAddr ， uchar CAAttribute ）{/*****向显示存储器写地址字节******/writeReg（ 0x05， DMAddr/256 ）；writeReg（ 0x06， DMAddr%256 ）； //写入字符显示地址writeReg（ 0x07， CAAddr ）；/*****向显示存储器写字符属性字节*/writeReg（0x05， （DMADDR/256）|0x02）；writeReg（ 0x06， DMAddr%256 ）；writeReg（ 0x07， CAAttribute ）； //写入属性}2.2字符叠加的电路设计图2字符存储器中字符数据信息图3视频叠加电路字符叠加电路原理图如图3所示，字符叠加芯片MAX7456执行控制单元发出的命令，进行字符叠加，信号经隔离缓冲处理后输出。

字符叠加电路把有关信息以字符或图标的形式叠加到视频图像上，方便使用者实时了解现场状态，获取有用信息3系统调试使用Visual C++编写测试管理软件对系统进行调试，状态参数实时数据显示经实验证明，达到了预期性能指标，图4为实验调试界面：图4监视系统调试图采用文中所述设计方案，视频监视系统正常运作，字符叠加信号可靠显示4结论字符叠加单元已成功应用于视频监视系统，该字符叠加系统成本低，电路设计简单，在视频任意位置均可实现字符的叠加系统可依据需求进行字符信息增减修改，灵活性强字符叠加技术在视频监视系统中的应用，方便使用者实时准确了解扫描信息，且便于回放时查看相关数据资料该视频监视系统可应用于军事、航海、日常生活等各种视频监视系统中参考文献：＼[1＼]杨阳，项力领，胡智慧.基于双模导航定位模块的视频字符叠加系统＼[J＼].吉林大学学报，2013，31（5）.＼[2＼]尚海林，邹春勇.一种字符叠加显示电路的实用设计＼[J＼].光学技术，2008，34（12）.＼[3＼]汪辉，王昌明，宋高顺，等.基于MAX7456的字符叠加系统设计＼[J＼].电子设计工程，2010，18（7）：181-183.＼[4＼]闫露露，郑恩让.基于IA6459的视频字符叠加系统的设计＼[J＼].电子器件，2014，37（1）. 摘要视频显示的广泛应用带动了OSD（On Screen Display）字符叠加技术的发展，OSD技术解决了视频系统中查看各种数据信息的问题。

本文设计了一款视频监视系统，可将字符信息显示于屏幕，具有显示字符稳定、可靠性高、实用性强等优点，方便用户获取信息关键词视频监视字符叠加技术0引言随着视频监视、安防系统在日常生活中的推广应用，为获得拍摄视频图像的时间及其他附加信息显得尤为重要为此本文设计了一款实用字符叠加系统，既方便使用者执行任务时查询信息，又为事后判读及数据处理提供参考依据本文采用字符叠加专用芯片，实现在视频图像上叠加图形、汉字及字符，建立友好的人机交互界面1字符叠加方案设计OSD是在视频信号中加入附加信息（如字符、时间、图形等），并使这两种不同的信号叠加后在同一画面中显示出来字符叠加有3种设计方案＼[1＼]：（1）搭建字符叠加系统的行场分离、显示内存和时钟电路等，该方案电路设计结构复杂，稳定性差；（2）使用可编程器进行设计，该方案成本高，编程复杂；（3）使用视频字符叠加专用芯片，无需将字符和视频信号混合起来进行编解码，极大地简化了芯片的逻辑功能，电路简单，系统结构紧凑有效，成本低基于以上特点，本文采用方案3，基于字符叠加专用芯片MAX7456的视频字符叠加方案字符叠加原理是在控制单元控制下，读取字符存储器中的字符信号，并将其转换成视频显示的格式，并与输入的原视频信号综合在一起，按照字符显示指定位置在监视器上显示出来＼[2＼]。

字符叠加系统框图如图1所示：叠加芯片MAX7456接收控制单元发出的叠加命令，把所要显示的字符信息叠加到视频信号中字符叠加芯片中默认存储了256个字符，因大多是日文和英文字母，所以在设计过程中，依据需要在字符存储器中修改了一些用不到的字符，重新添加了一些常用的中文点阵字符字符叠加单元的特点：● 256个用户定义字符或图形存储于EEPROM；● 字符大小为1812像素；● 通过SPI接口，用户可对字符、图形进行编程；● 字符可闪烁、反色和背景控制；● 最多显示16行30列字符；● 兼容NTSC制式和PAL制式2.1字符位置的确定＼[3，4＼]在屏幕上叠加字符实际上是把相应的像素叠加到指定的位置，显示存储器（SRAM）地址对应于监视器的固定位置字符存储器（NVM）预装了256个字符或图形，用户通过SPI串口设置字符存储器中的内容如图2所示，汉字“录”的数据信息由1812个点阵组成，字符信息由16进制数据表示，存储于NVM显示存储器存储了480个字符地址，这些地址指向存储在字符存储器中的字符字符存储器中共256行，每一行（54字节）包含一个字符的信息字符的每个像素点由三种状态（白色、黑色、透明）的2bit数据表示，像素定义（00 黑，01白，10透明）。

读取一个字符的像素时，先将字符的像素数据读入RAM，再从RAM将所需的像素数据读至SPI端口以下是显示字符的部分软件程序：void display（uint DMAddr ， uchar CAAddr ， uchar CAAttribute ）{/*****向显示存储器写地址字节******/writeReg（ 0x05， DMAddr/256 ）；writeReg（ 0x06， DMAddr%256 ）； //写入字符显示地址writeReg（ 0x07， CAAddr ）；/*****向显示存储器写字符属性字节*/writeReg（0x05， （DMADDR/256）|0x02）；writeReg（ 0x06， DMAddr%256 ）；writeReg（ 0x07， CAAttribute ）； //写入属性}2.2字符叠加的电路设计图2字符存储器中字符数据信息图3视频叠加电路字符叠加电路原理图如图3所示，字符叠加芯片MAX7456执行控制单元发出的命令，进行字符叠加，信号经隔离缓冲处理后输出字符叠加电路把有关信息以字符或图标的形式叠加到视频图像上，方便使用者实时了解现场状态，获取有用信息。

3系统调试使用Visual C++编写测试管理软件对系统进行调试，状态参数实时数据显示经实验证明，达到了预期性能指标，图4为实验调试界面：图4监视系统调试图采用文中所述设计方案，视频监视系统正常运作，字符叠加信号可靠显示4结论字符叠加单元已成功应用于视频监视系统，该字符叠加系统成本低，电路设计简单，在视频任意位置均可实现字符的叠加系统可依据需求进行字符信息增减修改，灵活性强字符叠加技术在视频监视系统中的应用，方便使用者实时准确了解扫描信息，且便于回放时查看相关数据资料该视频监视系统可应用于军事、航海、日常生活等各种视频监视系统中参考文献：＼[1＼]杨阳，项力领，胡智慧.基于双模导航定位模块的视频字符叠加系统＼[J＼].吉林大学学报，2013，31（5）.＼[2＼]尚海林，邹春勇.一种字符叠加显示电路的实用设计＼[J＼].光学技术，2008，34（12）.＼[3＼]汪辉，王昌明，宋高顺，等.基于MAX7456的字符叠加系统设计＼[J＼].电子设计工程，2010，18（7）：181-183.＼[4＼]闫露露，郑恩让.基于IA6459的视频字符叠加系统的设计＼[J＼].电子器件，2014，37（1）. 摘要视频显示的广泛应用带动了OSD（On Screen Display）字符叠加技术的发展，OSD技术解决了视频系统中查看各种数据信息的问题。

本文设计了一款视频监视系统，可将字符信息显示于屏幕，具有显示字符稳定、可靠性高、实用性强等优点，方便用户获取信息关键词视频监视字符叠加技术0引言随着视频监视、安防系统在日常生活中的推广应用，为获得拍摄视频图像的时间及其他附加信息显得尤为重要为此本文设计了一款实用字符叠加系统，既方便使用者执行任务时查询信息，又为事后判读及数据处理提供参考依据本文采用字符叠加专用芯片，实现在视频图像上叠加图形、汉字及字符，建立友好的人机交互界面1字符叠加方案设计OSD是在视频信号中加入附加信息（如字符、时间、图形等），并使这两种不同的信号叠加后在同一画面中显示出来字符叠加有3种设计方案＼。